Infineon Technologies Menunjukkan Penyusutan Filem Barrier ke Geometri Nanoteknologi: Milest

Munich / Germany, 27 Mei 2003 - Infineon Technologies (FSE / NYSE: IFX) hari ini mengumumkan bahawa Makmal Penyelidikan Munich telah menunjukkan, dengan mengecilkan ketebalan filem semasa ke dalam geometri nanoteknologi, bahawa keperluan ketat filem-filem encapsulation yang tipis dalam skim metalisasi masa depan generasi cip akan dipenuhi. Hasilnya menunjukkan bahawa filem halangan nipis, komponen utama bagi pendawaian cip tembaga maju, akan memenuhi permintaan elektrik dan fungsian yang ditakrifkan untuk penghujung Pelan Induk Semula Bawah Tanah Antarabangsa (ITRS), yang meluaskan hingga 2016. ITRS mengharapkan pengurangan penghalang ketebalan dari 12nm (nod 100nm, 2003) hingga 2.5 nm (nod 22 nm, 2016). Matlamat penyelidik Infineon adalah untuk menyiasat had pendataran teknologi penghalang Ta / TaN semasa dan keserasiannya dengan nilai sasaran akhir hala tuju.

Para penyelidik Infineon telah berjaya melakukan penilaian elektrik integrasi filem penghalang logam ultrathin yang merangkumi garis logam tembaga dalam sistem metalisasi canggih. Filem-filem ini menjalankan elektrik memisahkan garis-garis logam tembaga dari dielektrik sekeliling yang digunakan untuk pengasingan elektrik. Pengekalan hibrid garis tembaga harus menghalang penyebaran tembaga ke dalam pengasingan dielektrik, dan khususnya dari mencapai transistor di bawah lapisan pendawaian dalam cip, seperti pada tembaga tingkat transistor mudah memusnahkan operasi peranti.

Untuk mencapai prestasi cip terbaik, filem-filem penghalang ini perlu diproses nipis yang mungkin untuk dua sebab: Filem penghalang ultrathin di sekitar wayar tembaga meninggalkan ruang maksimum untuk wayar tembaga yang sangat beroperasi. Selain itu, dalam sambungan tegak antara lapisan wayar tembaga (melalui lubang) aliran semasa melintasi filem penghalang. Filem ultrathin menyediakan rintangan elektrik yang sangat rendah.

Hasil yang diperoleh menunjukkan fungsi penghalang terhadap penyebaran tembaga dengan ketebalan filem kurang dari 2 nanometer, memenuhi keperluan kebolehpercayaan ketat yang sama seperti filem penghalang tebal 50nm dalam produk semikonduktor semasa. Rintangan elektrik melalui lubang dengan filem halangan nipis ini cukup rendah untuk merealisasikan struktur tersebut dalam cip mikropemproses berkelajuan tinggi yang dijangka akan dihasilkan pada pertengahan dekad akan datang.

?? Dengan rintangan elektrik yang lebih rendah dan lonjakan yang lebih tinggi terhadap tembaga elektro-pemindahan menunjukkan kelebihan yang jelas untuk IC prestasi tinggi. Tetapi untuk menjadikan bahan ini dapat digunakan sebagai bahan sambung bagi generasi cip masa depan, usaha yang besar harus dibelanjakan untuk mencegah penyebaran tembaga, ?? kata Prof. Dr. Karl Joachim Ebeling, ketua penyelidikan korporat di Infineon Technologies. Keputusan baru-baru ini menandakan pencapaian penting untuk menyediakan semua teknologi canggih yang tinggi yang diperlukan untuk menghasilkan generasi cip seterusnya.

Alat pembuatan yang diperlukan untuk pembuatan generasi cip dalam jangka masa yang melebihi 2010 belum lagi wujud. Infineon mengatasi masalah ini dengan memperluaskan proses unit dalam alat pembuatan sedia ada jauh melebihi keperluan produk hari ini. Ini membolehkan pemendapan yang boleh dipercayai filem fungsian yang bersebelahan dengan ketebalan sub-2nm seperti yang dikehendaki dalam skema metalisasi untuk penjanaan mikropemproses yang dijangka akan dikeluarkan tidak lebih awal daripada pada tahun 2016. Oleh itu, hasilnya juga menunjukkan bahawa penggunaan sistem- teknik pemendapan filem tipis boleh diperluaskan untuk generasi cip masa depan dan bukannya memerlukan teknik pemendapan lapisan novel atom.

Kawat tembaga telah direka dengan teknik metallization damascene. Dalam teknik ini, alur dan lubang dipenuhi dengan pemendapan logam diikuti dengan penyingkiran lengkap semua logam yang meliputi struktur yang dipenuhi oleh penggiliran mekanikal kimia. Teknik ini dinamakan sempena perhiasan cara yang pernah dicapai dalam pedang damascene. Wafel silikon yang digunakan untuk penilaian elektrik garisan tembaga tertanam telah diproses dengan peralatan dan proses pembuatan semikonduktor piawai yang dibangunkan di bilik bersih Infineon Munich.

Hasil daripada Penyelidikan Korporat Infineon menunjukkan bahawa filem halangan nipis akan memenuhi keperluan mengenai sifat elektrik dan fungsi melalui penghujung ITRS pada tahun 2016. ITRS menggambarkan permintaan teknologi dan material generasi cip akan datang. Mengenai filem-filem penghalang untuk skim pendawaian pada generasi cip hujung jalan raya, edisi terbaru pelan itu menyatakan: - tiada penyelesaian yang boleh dikeluarkan. Infineon telah menunjukkan sekarang, bahawa filem penghalang yang sangat nipis ini boleh dihasilkan, dan dijangka edisi seterusnya ITRS akan dikemas kini dengan sewajarnya.